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  • 郭佳, 任亚锋, 李冰, 黄靖, 尚文雅, 杨溢珂, 刘慧瑶
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7827-7838. doi: 10.12307/2025.502
    背景:

    目前,脊髓损伤给患者和国家医疗服务带来巨大的负担,有关于脊髓损伤预防、治疗和康复已成为医学领域的一个重要课题。因此,在深入了解脊髓损伤潜在分子机制的基础上,探索新的有效治疗策略具有重要意义。

    目的:

    综述负载多种miRNA的间充质干细胞源外泌体在改善脊髓损伤功能方面作用机制的研究进展,并基于临床转化现状,对其投入临床使用提出几点思考和展望。

    方法:

    由第一作者检索中国知网和PubMed数据库,分别以“间充质干细胞,外泌体,脊髓损伤,miRNA,病理生理学,临床转化,临床试验,良好生产规范”及“mesenchymal stem cells,exosome,spinal cord injury,miRNA,pathophysiology,clinical translation,clinical trial,good manufacturing practice”为中英文检索词检索相关文献。文献类型包括论著和综述,语言种类为英文和中文,最终筛选出72篇文献进行综述分析。

    结果与结论:

    ①文章概述了外泌体的生物特性和其可作为负载miRNA良好载体的优势。由间充质干细胞源外泌体介导的多种miRNA主要通过调节神经再生相关蛋白的表达、抑制RAS同源基因家族成员A、激活环磷腺苷效应元件结合蛋白和信号传导及转录激活蛋白3、调节磷酸酯酶与张力蛋白同源物/程序性细胞死亡因子4通路等多个方面来促进神经元功能的恢复;通过调节内质网到细胞核信号1、干扰素调节因子5的表达、Toll样受体4/核转录因子kB通路、下调相关促炎因子等方面来改善炎症反应;抑制含发芽相关的EVH1域1和磷酸肌醇3激酶调节亚基2来促进血管生成。②进一步对比分析发现,miR-216-5p,miR-145-5p及miR-146b均通过调节相关通路来改善炎症反应,将这些miRNA联合运用可能会产生更显著效果;缺氧预处理可能是一种增加外泌体治疗效果的预处理方法。③目前尚无将间充质干细胞源外泌体应用于脊髓损伤的临床试验,这与其投入临床使用前需满足良好生产规范有关;现阶段需要大规模大批量的细胞生产、高效统一分离外泌体方法的缺失以及在投入临床使用前需要通过严格的监管审批机制等诸多因素阻碍了其临床应用。④miRNA作为间充质干细胞源外泌体内容物在治疗脊髓损伤中具有巨大潜力,未来应深入探索其作用机制以及加快推动进入临床试验阶段,为治疗脊髓损伤提供切实有效的新方法。

  • 韩孟君, 许芳
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7863-7871. doi: 10.12307/2025.553
    背景:

    造血干细胞移植是一种广泛应用于血液系统恶性和非恶性疾病的重要治疗手段,动员和收集足够的造血干细胞是保证患者移植后快速、持续造血功能重建的前提,但最常用的粒细胞集落刺激因子联合或不联合化疗的经典方案仍有10%-40%的动员失败率。

    目的:

    综述近年来造血干细胞动员现状,分析不同方案的优缺点,展望未来动员新方案。

    方法:

    以“造血干细胞,造血干细胞移植,造血干细胞动员,细胞因子,血小板生成素,CXCR4拮抗剂,整合素拮抗剂,化疗,动员效能”为中文关键词,以“hematopoietic stem cell,hematopoietic stem cell transplantation,hematopoietic stem cell mobilization,cytokines,thrombopoietin,CXCR4 antagonists,integrin antagonist,chemotherapy,mobilization efficiency”为英文关键词,在CNKI、PubMed、万方数据库进行检索,文献语种限制为中文、英文,检索年限为1990-2024年,共检索到300多篇文献,最终纳入68篇文献进行分析。

    结果与结论:

    越来越多的研究发现粒细胞集落刺激因子联合普乐沙福、白细胞介素、血小板生成素及整合素拮抗剂等能够更加有效地动员造血干细胞,联合使用可以减少粒细胞集落刺激因子的使用剂量,减少相关不良反应。一些新药如可溶性重组flt3-配体(简称CDX-301)、双重α9β1/α4β1整合素抑制剂BOP等可与粒细胞集落刺激因子联合,促进造血干细胞动员。此外还发现一些潜在的动员靶点如前列腺素E2受体及1-磷酸鞘氨醇等,尚在研究阶段。除固有的患者特征、治疗特征外,开发纳入生物标志物的预测模型,有助于有效预测造血干细胞动员失败,提升干细胞动员技术。

  • 冉亚琴, 陈曦, 谢晏讷, 袁军
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7880-7888. doi: 10.12307/2025.765
    背景:

    众多研究指出细胞焦亡在肿瘤进展中扮演着关键角色。近年来研究显示,细胞焦亡与乳腺癌发生、发展和治疗有着不可忽视的联系,开发有效的细胞焦亡治疗策略已成为乳腺癌治疗领域的研究热点。

    目的:

    综合分析细胞焦亡的机制,探究细胞焦亡在乳腺癌中的抗肿瘤作用以及在临床治疗中的潜在应用价值。

    方法:

    以“pyroptosis,breast cancer,inflammasome,gasdermin,caspase,drug resistance,treatment”为英文检索词,检索PubMed数据库建库至2024年8月发表的文献。通过阅读文题和摘要进行初步筛选,排除与此次研究内容相关性差、信息陈旧或观点重复且缺乏权威性的文献,最后纳入121篇文献进行综述。

    结果与结论:

    细胞焦亡是一种特殊的程序性细胞死亡方式,它通过激活Gasdermin家族蛋白来执行,在乳腺癌治疗中显示出潜在的应用价值。长期或不当的治疗可导致肿瘤细胞对药物产生耐药性,细胞焦亡机制的研究有助于克服耐药性缺陷。细胞焦亡能够触发免疫原性细胞死亡,促进肿瘤特异性抗原的释放,进而激活免疫系统,提高其对肿瘤细胞的识别和清除能力。细胞焦亡相关基因表达水平可作为乳腺癌预后指标,有助于评估患者的治疗反应和生存期。细胞焦亡机制研究可为乳腺癌治疗提供新的策略,如靶向诱导焦亡的药物和治疗方法,有助于实现乳腺癌个体化治疗方案。

  • 张敏, 张霓霓, 黄桂林, 李壮壮, 王雪, 王辉科
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7804-7815. doi: 10.12307/2025.753
    背景:

    头颈部肿瘤放射治疗极易引起口干症,严重影响患者的生活质量,近年来工程化干细胞及其旁分泌因子在唾液腺损伤修复中表现出治疗潜力,但目前尚无人羊膜间充质干细胞来源外泌体应用于放射性唾液腺损伤的相关实验研究。

    目的:

    初步探讨人羊膜间充质干细胞来源外泌体对放射性颌下腺损伤的修复作用。

    方法:

    超滤法+超速离心法提取人羊膜间充质干细胞外泌体并鉴定。将SD大鼠随机分为对照组、放射损伤组、放射损伤+外泌体组,通过18 Gy辐射大鼠颌下腺组织构建放射性颌下腺损伤大鼠模型,放射建模后1 d通过颌下腺原位注射人羊膜间充质来源外泌体,于1,3,7,14 d取样,检测各组大鼠静息唾液流速;苏木精-伊红染色观察颌下腺组织结构;糖原染色观察颌下腺组织中糖原颗粒表达;Masson染色观察颌下腺组织纤维化;酶联免疫吸附法检测分泌唾液淀粉酶含量;免疫荧光染色观察颌下腺组织中水通道蛋白、紧密连接蛋白表达;实时荧光定量PCR检测颌下腺组织中水通道蛋白、唾液淀粉酶基因的相对表达量;原位末端标记法检测各组颌下腺组织中的细胞凋亡率。

    结果与结论:

    放射造模后,与放射损伤组相比:①苏木精-伊红染色结果显示放射损伤+外泌体组颌下腺组织结构恢复,核仁增多,腺泡数目增多、腺泡萎缩改善;②糖原染色结果显示,放射损伤+外泌体组腺泡胞浆中阳性酶原颗粒数量、密度逐渐增多;③Masson染色结果显示,放射损伤+外泌体组间质及导管周围阳性胶原纤维数量、密度逐渐减少,纤维化程度缩小,胶原沉积减弱;④放射损伤+外泌体组唾液流速升高(P < 0.05);水通道蛋白5荧光强度增强(P < 0.05)且基因表达量显著增强(P < 0.01);紧密连接蛋白荧光4分布减弱,且荧光强度下降(P < 0.05,P < 0.01),唾液淀粉酶含量升高(P < 0.05)且基因表达量显著升高(P < 0.01),阳性凋亡细胞减少(P < 0.05,P < 0.01)。结果表明人羊膜间充质干细胞来源外泌体局部注射后短时期内可改善颌下腺组织病理形态、促进唾液流速及淀粉酶表达,并可能通过抑制腺泡凋亡对大鼠放射性颌下腺损伤起到功能修复的作用。

  • 水晶, 何宇, 江楠, 徐坤, 宋丽娟, 丁智斌, 马存根, 李新毅
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7889-7897. doi: 10.12307/2025.542
    背景:

    中枢神经系统髓鞘再生是由脱髓鞘事件触发的基本修复过程,主要通过少突胶质细胞前体细胞增殖、迁移并向少突胶质细胞分化进而再生髓鞘。髓鞘再生过程受到多种因素如星形胶质细胞、髓鞘碎片、小胶质细胞、巨噬细胞、内皮细胞、周细胞、T细胞以及年龄等的影响。

    目的:

    星形胶质细胞在中枢神经系统发挥着调节突触活动、营养支持及组织修复等重要作用。文章通过综述星形胶质细胞在髓鞘再生过程中的作用,旨在为中枢神经系统脱髓鞘疾病提供潜在的治疗靶点。

    方法:

    检索2014-2024年在中国知网、PubMed和Web of Science数据库收录的文献,中文检索词:“星形胶质细胞,少突胶质细胞前体细胞,髓鞘再生”,英文检索词:“Astrocyte OR Astroglia*,Oligodendrocyte Precursor Cell*,Remyelination”,经筛选后提取66篇文献进行综述。

    结果与结论:

    ①以多发性硬化为代表的脱髓鞘疾病的治疗主要是疾病修饰疗法,尚无可用的促进髓鞘再生的方法,因此,探索髓鞘再生相关靶点以促进髓鞘再生是十分必要的。②髓鞘再生是由少突胶质细胞前体细胞增殖、迁移、分化、成熟为少突胶质细胞,后者产生髓磷脂包裹轴突以形成髓鞘的过程。③星形胶质细胞通过吞噬髓鞘碎片、参与炎性反应、向少突胶质细胞谱系细胞转分化、为少突胶质细胞谱系细胞供能、释放神经营养因子、分泌细胞外基质成分等调节髓鞘再生。④文章所归纳的药物是以星形胶质细胞及其衍生因子作为干预靶点调控髓鞘再生,部分药物效果尚可,但其有效性及安全性仍需更多的基础研究及临床试验来验证。⑤星形胶质细胞在髓鞘再生过程中的作用机制尚未完全阐明,相关的分子靶点及信号通路有待进一步研究。

  • 司马鑫利, 刘丹平, 綦惠
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7728-7734. doi: 10.12307/2025.550
    背景:

    骨关节炎是一种以软骨基质持续性破坏为特征的退行性关节病,目前仍无有效的药物治疗方案,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体因避免了口服药物不良反应及免疫原性等特点,可能成为治疗骨关节炎的新方法。

    目的:

    探讨二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体对软骨细胞的调节作用。

    方法:

    体外培养乳兔骨髓间充质干细胞和软骨细胞。使用超速离心法收集正常骨髓间充质干细胞源性外泌体和经过二甲双胍预处理的骨髓间充质干细胞源性外泌体,分别用含外泌体的培养基培养软骨细胞24 h,再用100 μmol/L H2O2干预24 h。采用CCK-8法和划痕愈合实验检测软骨细胞增殖和迁移能力变化;采用Western blot和RT-qPCR检测软骨细胞中Ⅱ型胶原、P16蛋白及mRNA的表达变化,以及采用Western blot检测MKK7/JNK通路蛋白的表达变化;使用ELISA试剂盒检测软骨细胞中超氧化物歧化酶活性和丙二醛水平。

    结果与结论:

    ①在氧化应激环境下,软骨细胞的增殖和迁移能力减弱,两种外泌体能够一定程度恢复软骨细胞的增殖和迁移能力,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体的改善效果更显著(P < 0.05);②与正常骨髓间充质干细胞来源外泌体相比,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体更能有效提高Ⅱ型胶原表达和超氧化物歧化酶活性(P < 0.05),同时也更能有效降低P16表达和丙二醛水平(P < 0.05);③两种外泌体能够一定程度抑制MKK7和p-JNK蛋白表达,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体的抑制效果更显著(P < 0.05)。结果表明,在氧化应激环境下,二甲双胍预处理骨髓间充质干细胞来源外泌体通过抑制MKK7/JNK通路对抗软骨细胞衰老并促进软骨细胞增殖。

  • 周万林, 何斌, 申雄成, 黄坤, 田仁元, 袁野, 黄文良
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7719-7727. doi: 10.12307/2025.564
    背景:

    随着年龄增长,骨髓间充质干细胞的再生能力和分化功能逐渐下降,导致骨组织修复效果减弱。因此,探索成骨潜能更高的骨髓间充质干细胞亚群对骨组织工程的发展具有重要意义。

    目的:

    评估STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞在成骨诱导培养条件下的成骨分化能力差异。

    方法:

    分离并培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,采用流式细胞术和免疫荧光鉴定CD29、CD45、CD90和STRO-1的表达;利用免疫磁细胞分选技术分离STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞,将两组细胞分别进行成骨诱导7,14 d,采用qRT-PCR和Western blot分析两组细胞成骨相关基因(Ⅰ型胶原、Runt相关转录因子2、骨保护素、骨钙素)及蛋白表达水平差异,采用茜素红染色和碱性磷酸酶染色观察钙结节形成情况。

    结果与结论:

    流式细胞术显示CD29和CD90高表达,CD45低表达,STRO-1的阳性表达率为12.8%,免疫荧光结果与流式细胞术一致。磁细胞分选后发现STRO-1阳性细胞的集落形成率高于STRO-1阴性细胞;STRO-1阳性细胞在第14天的成骨分化能力显著高于第7天,且在第14天时成骨相关标志物的表达水平显著高于STRO-1阴性细胞,差异有显著性意义(P < 0.01)。结果表明:STRO-1阳性骨髓间充质干细胞在成骨能力上具有显著优势,为骨组织工程中理想种子细胞的筛选提供了理论依据,未来在骨缺损修复中有望成为一种潜在的治疗手段。

  • 马维邦, 徐哲, 喻乔, 欧阳东, 张如国, 罗伟, 谢阳江, 刘琛
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7783-7789. doi: 10.12307/2025.562
    背景:

    已有研究证实外泌体与骨关节炎软骨退变密切相关。然而,外泌体来源基因在骨关节炎软骨退变中的作用及机制尚未被完全阐明。

    目的:

    通过生物信息技术筛选骨关节炎患者关节液外泌体中与软骨退变相关的基因,确定其生物学功能和信号通路,进而为延缓骨关节炎软骨退变提供新的治疗靶点。

    方法:

    首先,从基因表达综合(gene expression omnibus,GEO)数据库中下载骨关节炎相关外泌体数据集GSE185059和软骨退变数据集GSE114007,筛选外泌体来源软骨退变相关基因。然后对筛选的外泌体来源软骨退变相关基因进行GO功能及KEGG通路富集分析,绘制蛋白质-蛋白质相互作用网络以及IPA分析,筛选获得外泌体来源软骨退变相关的关键基因。最后,采用qRT-PCR实验验证骨关节炎软骨组织以及白细胞介素1β刺激软骨细胞模型中关键基因的表达情况。

    结果与结论:

    ① GSE185059数据集中共有831个差异表达基因,GSE114007数据集中共有5 323个差异表达基因。两者取交集后共筛选获得94个外泌体来源软骨退变相关基因,其中51个基因表达下调,43个基因表达上调。②GO功能富集分析表明,上调的基因主要参与细胞-细胞黏附的正向调节、T细胞活化的正调控以及慢性炎症反应等生物学过程,下调的基因主要参与细胞聚集、软骨分化发育以及骨骼系统形态发生等生物学过程。③KEGG通路富集分析发现,外泌体来源软骨退变相关基因主要参与富集色氨酸代谢、维生素B6代谢以及白细胞跨内皮迁移等信号通路。④构建的蛋白质-蛋白质相互作用网络证实,外泌体来源软骨退变相关基因之间存在多个相互作用关系。结合CytoHubba插件中的5种算法进一步筛选获得了4个关键外泌体来源软骨退变相关基因,分别为THY1、CYP1A1、NFKB2、COL6A3。⑤qRT-PCR结果证实,相比于正常软骨组织,骨关节炎软骨组织中THY1、COL6A3表达升高,而CYP1A1、NFKB2表达降低;同样,相比于未刺激组,白细胞介素1β刺激组软骨细胞中THY1、COL6A3表达升高,而CYP1A1、NFKB2表达降低。⑥以上结果表明,THY1、CYP1A1、NFKB2和COL6A3是骨关节炎关节液外泌体中与软骨退变相关的基因,可能通过调控蛋白酪氨酸激酶活性以及脂质代谢等生物学过程以及核因子κB信号通路、黏着斑信号通路等参与骨关节炎疾病进程。然而,这些关键基因在软骨退变中的具体调控作用和分子机制有待进一步实验验证。

  • 李哲, 李萍, 张超, 郭广玲
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7898-7908. doi: 10.12307/2025.533
    目的:

    近年来卵巢早衰呈现年轻化趋势,干细胞治疗已逐渐应用于临床工作。但因干细胞来源广泛,存在于各类组织中,其生物学特征及功能存在一定差异。文章通过比较不同来源的间充质干细胞治疗卵巢早衰动物模型的疗效,为干细胞临床应用提供依据。

    方法:

    计算机分别从PubMed、The Cochrane Library、EMbase外文数据库和中国知网、万方、维普、中国生物医学文献服务系统中文数据库中检索间充质干细胞治疗卵巢早衰动物模型实验,检索时限从各数据库建库之日起至2023-12-31。由2名研究者独立筛选文献、提取和分析数据。纳入研究均采用SYRCLE动物实验偏倚风险评估表进行质量评价。主要结局指标:卵泡刺激素、雌二醇、黄体生成素及各级卵泡数;次要结局指标:妊娠率。在评价纳入研究的偏倚风险后使用Stata 17.0软件进行网状Meta分析、绘图和制表。

    结果:

    最终纳入24项动物实验研究,文献整体质量为中等质量,包括7种不同来源的间充质干细胞,分别为脐带源性间充质干细胞(UC-MSCs)、经血源性间充质干细胞(HuMenSCs)、胎盘源性间充质干细胞(HP-MSCs)、人脐血源性间充质干细胞(HCMNCs)、骨髓源性间充质干细胞(BM-MSCs)、脂肪源性间充质干细胞(AD-MSCs)和羊膜源性间充质干细胞(HA-MSCs)。网状Meta结果分析显示:①与空白组相比,各实验组在提高实验动物妊娠率、雌二醇,降低卵泡刺激素、黄体生成素,增加各级卵泡数,减少闭锁卵泡数方面,不同来源的间充质干细胞均有疗效。②累计排序曲线下面积图可得出,提高雌二醇水平的疗效排名前3位的为:脐带源性间充质干细胞组(72.7%)>脂肪源性间充质干细胞组(72.6%)>经血源性间充质干细胞组(71.7%);③降低卵泡刺激素水平的疗效排名前3位的为:脂肪源性间充质干细胞组(96.3%)>人脐血源性间充质干细胞组(65.4%)>脐带源性间充质干细胞组(63.9%);④降低黄体生成素水平的疗效排名前3位的为:脂肪源性间充质干细胞组(100.0%)>脐带源性间充质干细胞组(51.6%)>人脐血源性间充质干细胞组(46.8%);⑤增加原始卵泡数的疗效排名前3位的为:人脐血源性间充质干细胞组(76.3%)>脐带源性间充质干细胞组(75.5%)>经血源性间充质干细胞组(57.5%);⑥增加初级卵泡数的疗效排名前3位的为:脐带源性间充质干细胞组(75.3%)>脂肪源性间充质干细胞组(53.0%)>胎盘源性间充质干细胞组(51.7%);⑦增加次级卵泡数的疗效排名前3位的为:脂肪源性间充质干细胞组(76.1%)>经血源性间充质干细胞组(66.8%)>脐带源性间充质干细胞组(66.5%);⑧减少闭锁卵泡数的疗效排名前3位的为:脂肪源性间充质干细胞组(99.9%)>骨髓源性间充质干细胞组(68.1%)>脐带源性间充质干细胞组(53.4%)。

    结论:

    ①针对卵巢早衰的动物模型,此网状Meta分析结果得出各种干细胞移植治疗均不同程度优于空白组/安慰剂组且疗效相似。②综合各结局指标及干细胞的组间比较发现,目前脐带源性间充质干细胞的应用最广泛,脂肪源性间充质干细胞疗效最佳,未来需要更多高质量的临床试验数据进一步验证。

  • 卓秋燕, 蒋群, 夏思, 卢诗颖, 刘燕娣, 戴媺
    中国组织工程研究. 2025, 29(36): 7735-7742. doi: 10.12307/2025.558
    背景:

    既往研究表明经验方剂活髓方对骨髓增生异常综合征患者的免疫及造血调节起到增效减毒的协同作用,但具体机制尚未明确。

    目的:

    探讨活髓方对骨髓增生异常综合征模型大鼠骨髓造血的影响及机制。

    方法:

    70只SD大鼠采用随机数字表法分为正常对照组10只、模型组15只、西药组15只、活髓方低剂量组15只、活髓方高剂量组15只。除正常对照组外,其余4组采用尾静脉注射二甲基苯蒽诱导建立大鼠骨髓增生异常综合征模型,造模后正常对照组、模型组给予生理盐水,西药组给予沙利度胺胶囊10 mg/kg、维A酸片4 mg/kg,活髓方低、高剂量组分别给予活髓方1.5,6 g/kg,每天灌胃1次,连续给药28 d,取外周血和股骨骨髓组织,检测外周血常规、骨髓活检造血增殖情况,采用流式细胞术检测T淋巴细胞亚群及T淋巴细胞上CTLA-4和PD-1的表达。

    结果与结论:

    ①与正常对照组相比,模型组外周血白细胞、中性粒细胞、血红蛋白、血小板和CD4+、CD4+/CD8+水平显著下降(P < 0.05),CD4+PD-1+、CD8+PD-1+、CD4+CTLA-4+和CD8+CTLA-4+表达显著上调(P < 0.05);②与模型组相比,各给药组的骨髓增生程度均有改善,但组间无统计学差异(P > 0.05);③与模型组相比,活髓方高剂量组白细胞、血红蛋白、血小板和CD4+、CD4+/CD8+水平显著升高(P < 0.05),CD8+水平显著降低(P < 0.05),CD4+PD-1+、CD8+PD-1+、CD4+CTLA-4+和CD8+CTLA-4+表达水平下降但无统计意义(P > 0.05);④西药组与活髓方高剂量组显示出相似的疗效;活髓方高剂量组较低剂量组各指标改善均有优势。结果表明,活髓方可改善骨髓增生异常综合征模型大鼠的骨髓造血,提高CD4+、CD4+/CD8+水平,下调CD4+PD-1+、CD8+PD-1+、CD4+CTLA-4+和CD8+CTLA-4+表达,可能与免疫负调控机制相关。